실험자료) 입자 추적기법을 이용한 세포 역학 실험

실험자료) 입자 추적기법을 이용한 세포 역학 실험

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본문 입자 추적기법을 이용한 세포 역학 실험 Ⅰ. 실험 목적 디지털 현미경을 활용한 운동 분석 기법을 습득하고 폴리머 입자운동 추적 및 아메바 운동을 관찰하여 세포의 추진기관을 공학적으로 분석하고 이해한다. Ⅱ. 세포역학에 대한 이론 1) 세포이동에 관한 연구 세포 이동은 배아발달, 조직과 기관의 형태 발생, 손상된 조직의 치료, 혈관 신생 과정에서 모세혈관 형성, 상처부위 박테리아를 죽이기 위한 백혈구의 이동 등과 같은 다양한 생물학적 사건에 필수적인 세포의 활동이다. 뿐만 아니라 주위 조직을 공격하기 위한 암세포의 전이도 혈관벽을 통한 이동과 관련이 있기 때문에 질병의 예방과 치료를 위한 효과적인 전략을 수입하고 생리 및 병리학적 과정을 이해하기 위해서는 세포 이동의 기작을 자세하게 하는 것이 필수적이다. 2) 세포이동중의 세포돌출 세포돌출중의 액틴 중합 - 선단부의 돌출은 액틴과 관련된 단백질(A게2/3화합물)과 액틴 절단 단백질(ADF, cofilin, gelsolin)에 의해 조절되는 액틴중합에 의해 주로 구동된다. Arp 2/3 화합물은 이동하는 세포 선단부에 집중되어 수지상 핵형성과 액틴 섬유의 분기를 유발한다. 액틴에의 cofilin 결합은 기존의 액틴 섬유를 절단하고, 액틴-cofilin 결합의 분리와 serine-3 에서의 cofilin 인산화는 액틴증합을 증진시킨다. 또 다른 액틴 절단 단백질의 gelsolin 역시 섬유하세포의 이동에 필요하다. Gelsolin을 제거하면 F-actin 함량을 증가시키고, filopodia 형성에 영향을 주지 않으면서 막의 파상 이동을 감소시킨다. 또한, 액틴 결합 단백질은 돌기의 모양을 lamellipodium 이나 filopodium 과 같은 형태로 조절할 수 있다. 액틴형성에서의 Rho GTPases의 역할 -Cdc42 와 Rac는 N-WASP, SCAR1, WAVE를 포함하는, Wiskott-Aldrich 증상 단백질(WASP)을 통하여 Arp 2/3을 조절한다. Arp 2/3 화합물의 증가와 이에 따른 액틴 증합과 세포 선단부에서의 분기는 Rac에 의한 SCAR1 및 WAVE의 활성화와 Cdc42에 의한 N-WASP의 활성화에 연이어 나타날 수 있다. Cdc42 와 Rac는 LIM-kinase 1 (LIMK1)과 LIMK2를 활성화 시켜 액틴 분리를 방해는 cofilin 인산화를 증가시킬 수 있다. 또한 Rac의 활성화는 액틴으로부터 gelsolin 분리를 유발시켜 액틴 중합을 조장할 수도 있다. Rho는 downstream effector 인 mDia 단백질과 p160ROCK(Rho-kinase)를 통해 액틴 결합과 FA 형성을 촉진시킨다. mDia 단백질은 액틴 증합을 유도하고, p160ROCK는 스트레스섬유 및 FA의 형성과 액토미오신 수축을 조절한다. Rho family GTPases의 활동은 구아닌 뉴클레오티드 교환요소(GEFs),GTPases-활성 단백질(GAPs), 그리고 구아닌 뉴클레오티드 분리 억제제(GDIs)에 의해 조절될 수 잇다. GEFs는 GTPases를 활성화 시키기 위해 GDP와 GTP의 교환을 촉진시킨다. GAPs는 GTP가수 분해를 조장함으로써 GTPase의 활동을 감소시키고, GDIs는 GTPase 의 GDP 결합 형태를 격리시킴 으로써 GTPase의 활동도를 저해시킨다. 액틴 증합의 조절은 국소부착 키나아제(FAK)와 Src family 키나아제가 타이로신 인산화를 통해 N-WASP의 활동과 세포내 국부 집중을 집중하는 것과 같이 Rho GTPases 이외에도 많은 다른 경로에 의해서 수행될 수 있다. 미세소관과 액틴섬유와의 교신 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 액틴, 세포, 이동, 단백질, 결합, 실험